Prestaciones de los computadores

INTRODUCCIÓN

- Gran crecimiento en las prestaciones de los computadores:

• Avances en la tecnología.

• Mejoras en el diseño de las nuevas arquitecturas.

♦ Nuevas tendencias: minisupercomputadores,

microprocesadores de alto rendimiento,

supercomputadores gráficos, multiprocesadores.

- Éxito comercial de las nuevas arquitecturas:

• Eliminación de la programación en ensamblador.

• Estandarización de sistemas operativos (Unix).

- Mejoras en la actualidad:

• Avances en la tecnología de circuitos integrados.

• Nuevas ideas arquitectónicas.

• Avances en la tecnología de compiladores.

- Diseño de computadores: basado en datos empíricos,

experimentación y simulación.

DEFINICIONES DE RENDIMIENTO

- Tiempo de respuesta, tiempo de ejecución o latencia (

te

):

tiempo transcurrido desde que se inicia un evento hasta que se

termina.

• X es un

n

por ciento más rápido que

Y: te

te

Y n

X

= +1 100

• Rendimiento:

R

te x

x

= 1

Estructura y Tecnología de Computadores III - Tema 1 -2-

- Productividad, ancho de banda o throughput: número de

trabajos completados en un tiempo determinado.

• Tareas completadas en la unidad de tiempo por

X: tcX

• La productividad de

X es un

n

por ciento mayor que la de

Y: tc

tc

X n

Y

= +1 100

PRINCIPIOS CUANTITATIVOS DEL DISEÑO DE

COMPUTADORES

- Ley de Amdahl

• Define la ganancia de rendimiento o aceleración al

introducir alguna mejora particular.

• A

R

R

te

te X

Xc

Xs

Xs

Xc

= =

, donde

RXs, teXs

: rendimiento y tiempo de ejecución de una

tarea sin aplicar mejora.

RXc, teXc

: rendimiento y tiempo de ejecución de una

tarea aplicando la mejora.

• La mejora obtenida en el rendimiento al utilizar algún

modo de ejecución más rápido está limitada por la

fracción de tiempo en que se puede utilizar ese modo más

rápido.

• te te f f

A

gc gs m

m

fm

= −+ [( ) ] 1 , donde

te

gc

: tiempo de ejecución global (con mejora).

te

gs

: tiempo de ejecución global (sin mejora).

fm: fracción de mejora (en tanto por uno).

Afm

: aceleración en la fracción mejorada.

...